表面安裝型電源電路裝置及其製造方法
2023-06-08 20:37:06 4
專利名稱：表面安裝型電源電路裝置及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種使用在印表機及電子設備中、特別是含有DC-DC轉換器的表面安裝型電源電路裝置及其製造方法。
背景技術：
在計算機、可攜式電話或印表機等電子設備中，使用多個DC電源。例如，對於印表機，需要24V、5V電源，大多使用含有DC-DC轉換器的電源電路。該電源電路通常由繞線式電感器、電容器、二極體以及所謂的升壓IC等等的電子元件構成。多數情況下這些電子元件裝載在電路基板的上下表面。最近，由於能越來越多的使用小型且薄型的電子設備，存在不可避免的用於這種薄型電子設備中的電源電路薄型化的情況。
但是，現有的、特別是含有DC-DC轉換器的電源電路中沒有提出積極地進行所謂的實現薄型化的方案。還有，也設有提出通過改善用於製造在電路基板上安裝電源電路的安裝體的價格性能比、使表面安裝成為可能的方案。
還有，為了使生產合理化，今後製造的電子元件中，強烈希望可以將電子元件表面安裝到應用產品的母板上。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種顯然可以消除如上所述的現有技術的缺點的、薄型化的可以大幅度改善價格性能比而且含有可以表面安裝的DC-DC轉換器的表面安裝型電源電路裝置及其製造方法。
為了實現上述目的，本發明的一個特徵是一種表面安裝型電源電路裝置，包括電路基板，設置在電路基板上的電路構成部件，為覆蓋這些電路構成部件而設置在電路基板上的密封材料，構成將電路構成部件的至少一部分容納在電路基板上形成的容納部的結構。
本發明的其它特徵是，一種表面安裝型電源電路裝置的製造方法，具有在相互垂直的X、Y方向上排列的多個可以切斷線，當切斷這些可切斷線時而形成多個電路基板單元來準備集成電路基板，形成由電路基板單元的各個孔或凹部構成的、容納電路構成部件的至少一部分的容納部，將電路構成部件表面分別安裝到多個電路基板單元上，而且將電路構成部件的至少一部分容納在容納部中，通過覆蓋電路構成部件將密封材料設置在集成電路基板上，切斷集成電路基板的可切斷的線從而形成表面安裝型電源電路裝置。
圖1是本發明的表面安裝型電源電路裝置的頂視圖。
圖2是圖1的A-A線的剖視圖。
圖3是圖1中示出的表面安裝型電源電路裝置中的電路基板的頂視圖。
圖4是圖3中示出的電路基板的右側視圖。
圖5是圖3中示出的電路基板的底視圖。
圖6是一次製造多個表面安裝型電源電路裝置的集成電路基板的平面圖。
圖7是圖1中示出的表面安裝型電源電路裝置中電路構成部件的電感器的構成的說明圖。
圖8是圖7的電感器的電路圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發明的表面安裝型電源電路裝置及其製造方法的實施例進行說明。
圖1和圖2示出了本發明的表面安裝型電源電路裝置的一個實施例。該表面安裝型電源電路裝置包括圖3至圖5所示的電路基板100，表面安裝到該電路基板100上的多個電路構成部件300，為了覆蓋這些電路構成部件300、而在上述電路基板100上設置密封材料113。
如圖1至圖5所示，電路基板100由具有比較薄的厚度的矩形板構成。在一個實施例中，該電路基板100，具有約5×7mm2的大小。例如，電路構成部件300，含有電感器106和升壓IC109。還有，根據要求可以含有二極體110(參見圖8)。而且，電路構成部件300並不限於這些結構，可以由各種部件構成。
還有，在電路基板100中，表面安裝有連接在電路構成部件300之間，而且能將這些電路構成部件300連接到外部電路部(未圖示)的連接電路部。如圖3及圖5所示，該連接電路部，在電路基板100的上下表面上具有形成的上表面電極和下表面電極102a、102b、102c、102d、103a、103b、103c、103d和如圖1所示的電感器端子107a、107b，和這些電感器端子的連接端子108a、108b以及用於連接上表面電極的導線111、112等。
此外，電路基板100中，在其上方的中央部，設置有為容納電路構成部件300的至少一部分而設置的容納部101和在下方的兩側邊緣外形成的多個通孔104a、104b、104c、104d、105a、105b、105c、105d。上下表面電極102a、102b、102c、102d、103a、103b、103c、103d分別設置在通孔104a、104b、104c、104d、105a、105b、105c、105d上，這些上下表面電極通過通孔形成電氣連接的結構。在外部電路部例如應用產品的母板(未圖示)上利用表面安裝例如通過焊接等形成電路基板100的下表面電極。
例如，上述容納部101由形成在電路基板100上的孔或凹部構成。在該容納部101中，容納電路構成部件300的一部分。這種情況下，需要注意，在電路構成部件300中，優選將最厚尺寸的部件例如電感器106容納在容納部101內。如果將這種厚尺寸的部件容納在容納部101內，這不僅可以抑制從電路基板100突出的高度，而且結果還可以提供薄厚度的表面安裝型電源電路裝置。因此，在電路基板100中，在強度方面沒有影響，而且在不影響電路構成部件的安裝的空間的範圍內，並不局限於實施例中示出的一個容納部101，也可以形成多個容納部。
如本發明的以上所述，表面安裝型電源電路裝置可以含有至少一個DC-DC轉換器(未圖示)。
例如，密封材料113由任意的樹脂材料構成，它不僅密封電路構成部件300，而且密封含有上下表面電極的連接電路部等以及電路基板以外的部件，希望利用這點以防止電氣性能的劣化。
圖7示出了電感器106的剖面，該電感器106具有鐵氧體磁芯114和纏繞在該鐵氧體磁芯114上的線圈115。在鐵氧體磁芯114的上表面，連接有線圈115的端子，該線圈115的端子通過焊接等連接電感器端子107a、107b。
在電路基板100的容納部101中容納厚度大的電感器106，利用焊接等，分別連接電感器106的電感器端子107a、107b和電路基板100上的連接端子108a、108b。升壓IC109等，對應於必要的電路構成，安裝到電路基板100上，通過引線接合點111、112，利用通孔104a、104b、104c、104d、105a、105b、105c、105d電氣連接導通的上下表面電極102a、102b、102c、102d、103a、103b、103c、103d電氣連接。其次，通過密封材料密封配置的電路構成部件，即，電感器106，升壓IC109等和連接電路部。
對於一個實施例，本發明的電源電路裝置的厚度，包括密封材料是1.5mm。最後，在母板上安裝該電源電路裝置以接觸下表面電極。
圖8表示電感器106的電路。如圖8所示，電感器106並聯連接到升壓IC109上，串聯連接二極體110。雖然省略了該電路的功能的詳細說明，但是可以對電感器106進行電磁能量的充放電，利用升壓IC109分壓或升壓，就能實現DC到DC的多個電壓供給。
根據本發明的電源電路裝置的結構，不論電路結構如何變化，由於採用了某一電路的基本部件，例如，升壓IC、電感器、電容器等，也能適用於任何一種電源電路。
其次，針對本發明的表面安裝型電源電路裝置的製造方法。圖6示出了一次製造多個表面安裝型電源電路裝置的情況的實施例。該製造方法，首先，如圖6所示，準備具有大尺寸的矩形集成電路基板200。在該集成電路基板200上形成按相互垂直的在X、Y方向排列的多個可切斷的線。更詳細的說，在圖6中，在集成電路基板200的橫向方向以一定的間隔設定在向上下方向延伸的多個可切斷線Y，在與這些可切斷線Y垂直的集成電路基板200的上下橫向方向以一定的間隔設定在向橫向方向延伸的多個可切斷線X。集成電路基板在將這些相互垂直的可切斷線X，Y切斷時形成了多個電路基板單元。該電路基板單元相當於上述的電路基板100。還有，利用適宜的切斷手段，如按壓將集成電路基板200切斷。
接下來，形成由電路基板單元的各個孔或凹部形成的容納電路構成部件的至少一部分的容納部101。
接下來，分別將多個電路構成部件，即電感器106以及升壓IC109等表面安裝到多個電路基板單元100上，而且，將電路構成部件的至少一部分，如上所述，將電感器容納在容納部101中。此時，將含有電感器端子107a，107b等的連接電路部安裝到各個電路基板單元，即安裝在電路基板100上。
接下來，為了覆蓋電路構成部件以及連接電路部將密封材料113設置在集成電路基板200上。
接下來，分別沿著可切斷線X，Y切斷集成電路基板200從而形成多個表面安裝型電源電路裝置。
根據本發明，可以提供可靠地進行表面安裝的小型，薄型表面安裝型電源電路裝置，特別是可以實現含有DC-DC轉換器的價格性能比良好的電源電路裝置。
還有，本發明地表面安裝型電源電路可以對應使用相同地電路構成部件，即，電感器，升壓IC以及電容器等的電路的自由地設計。
再有，根據本發明的製造方法，可以由集成電路基板同時製造多個可以表面安裝到應用產品的母板上的電源電路裝置，可以對應用產品的小型薄型化和價格性能比確實作出貢獻，其實用效果良好。
雖然本發明是針對最佳實施例描述的，但是本發明並不局限於這些實施例，可以理解在這些實施例基礎上的各種變形或改變都是可以的。
權利要求
1.一種表面安裝型電源電路裝置，包括電路基板、設置在該電路基板上的電路構成部件、為覆蓋這些電路構成部件而設置在電路基板上的密封材料，電路構成部件的至少一部分容納在電路基板上形成的容納部中。
2.如權利要求1記載的表面安裝型電源電路裝置，其特徵在於含有至少一個DC-DC轉換器。
3.如權利要求1記載的表面安裝型電源電路裝置，其特徵在於上述容納部由凹部構成。
4.如權利要求1記載的表面安裝型電源電路裝置，其特徵在於上述容納部由孔構成。
5.如權利要求1記載的表面安裝型電源電路裝置，其特徵在於上述電路構成部件含有電感器以及升壓集成電路。
6.如權利要求1記載的表面安裝型電源電路裝置，其特徵在於在上述電路基板上設置有可以連接在上述電路構成部件之間，且可以將電路構成部件與外部電路部連接的連接電路部。
7.如權利要求6記載的表面安裝型電源電路裝置，上述外部電路部是母板。
8.如權利要求6記載的表面安裝型電源電路裝置，其特徵在於上述連接電路部具有在電路基板的上表面形成的上表面電極和在電路基板形成的下表面的下表面電極，該上表面電極和下表面電極可以通過形成在電路基板上的通孔連接。
9.一種電源電路裝置的製造方法，準備集成電路基板，該集成電路基板具有在相互垂直的X，Y方向上排列的多個可切斷線，當這些可切斷線切斷時形成多個電路基板單元；在上述各個電路基板上形成由孔或凹部構成的容納電路構成部件的至少一部分的容納部；將上述電路構成部件分別表面安裝到上述多個電路基板單元，且將上述電路構成部件的至少一部分容納在上述容納部中；為覆蓋上述電路構成部件在集成電路基板上設置密封材料；切斷上述集成電路基板的可切斷線從而形成多個電源電路裝置。
全文摘要
一種表面安裝型電源電路裝置，包括電路基板、設置在該電路基板上的電路構成部件、為覆蓋這些電路構成部件而設置在電路基板上的密封材料，電路構成部件的至少一部分容納在電路基板上形成的容納部中。
文檔編號H05K1/18GK1551468SQ200410059600
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月11日 優先權日2003年5月12日
發明者白井道浩 申請人:西鐵城電子股份有限公司